כיצד טעויות עוזרות לנו ללמוד ביעילות את עצמנו ואת העולם

ספר מאת מדען המוח הקוגניטיבי סטיבן מ. "Metathinking" של פלמינג מוקדש לידע עצמי. הוא מתאר את המנגנונים שעוזרים לאנשים לגלות ולהרהר במחשבותיהם. פלמינג מסביר מדוע לפעמים קל לנו יותר להאמין לזר מאשר לזיכרונות הילדות שלנו. מתאר מה קורה למוח כשאנחנו מנסים אבל לא זוכרים מילה, ונוגע באחרים נושאים מעניינים.

ברשות אינדיווידוום, אנו מפרסמים קטע מקוצר מהפרק "אלגוריתמי שליטה עצמית" על הסיבה לכך שאדם לא יכול להתפתח אם הוא לא עשה טעויות.

---

אחד המחקרים הראשונים על האופן שבו אנו מזהים את הטעויות שלנו בוצע על ידי הפסיכולוג פטריק ראביט בשנות ה-60. הוא הגה תסביך חַדגוֹנִי משימה שבה נבדקים נאלצו ללחוץ על כפתורים בתגובה לרצף של מספרים. עם זאת, המשימה עצמה לא הייתה חשובה במיוחד. החוכמה הייתה שהנבדקים התבקשו ללחוץ על כפתור נפרד אם הבחינו שהם עשו טעות. ראביט מדד במדויק את הזמן שנדרש ללחוץ על הכפתור הזה, ומצא שאנשים מסוגלים לתקן את הטעויות של עצמם במהירות רבה. למעשה, הנבדקים הבינו שהם עשו טעות, בממוצע, 40 מילישניות מהר יותר ממה שהם הגיבו לגירויים חיצוניים. ניתוח אלגנטי ופשוט זה הוכיח שהמוח מסוגל לעקוב ולגלות את השגיאות שלו באמצעות חישובים פנימיים יעילים ללא תלות באותות מהעולם החיצון.

תהליך מהיר של מציאת באגים יכול להוביל לתיקון מהיר לא פחות.

כאשר מקבלים החלטה פשוטה אם גירוי זה או אחר שייך לקטגוריה A או B, לאחר עשרות אלפיות שניות לאחר לחיצה על הכפתור הלא נכון, השרירים השולטים בתשובה הנכונה מתחילים להתכווץ, מנסים לתקן את הטעות. ואם תהליכי תיקון מתרחשים מספיק מהר, הם יכולים אפילו למנוע זאת. לדוגמה, עד שהשרירים מתכווצים כדי ללחוץ על הכפתור ולשלוח מסר חסר מחשבה, אנחנו יש לנו זמן לרכוש ראיות נוספות לכישלון ההתחייבות הזו וברגע האחרון להימנע מקליקת עכבר קטלנית.

עשרות שנים לאחר הניסוי של ראביט החלו מדענים לגלות תהליכים מוחיים המקדמים מציאת תקלות פנימיות. בזמן שעבד על עבודת הדוקטורט שלו, שפורסמה ב-1992, כתב הפסיכולוג וויליאם ג'רינג אלקטרואנצפלוגרמות (EEG) של משתתפים בניסוי אחד שביצעו משימות מורכבות. EEG משתמש ברשת של אלקטרודות קטנות המזהה באופן לא פולשני שינויים בשדה החשמלי הנגרמים מפעילות משולבת של אלפי נוירונים בתוך המוח. הרינג גילה שפחות מ-100 מילישניות לאחר שעשה טעות, מופיע גל מיוחד במוח. מהירות התגובה הזו עוזרת להסביר את מה שראביט גילה, כלומר את היכולת של אנשים לעשות זאת במהירות לִהַבִיןשהם עשו טעות, עוד לפני שמספרים להם על כך.

פעילות מוחית זו נודעה בשם שליליות הקשורה לטעויות, או ERN, שפסיכולוגים מודרניים מתייחסים אליה בחיבה כתגובת "לעזאזל!".

היום אנו יודעים שהתגובה הזו מתרחשת כתוצאה משגיאות בביצוע מגוון רחב של משימות (מלחיצה לחצנים עד קריאה בקול) והוא נוצר על ידי אזור המוח הממוקם במרכז האונה הקדמית, אזור הגב של החלק הקדמי קליפת מוח צנצנת. עדות עצבית ברורה זו לניטור עצמי נמצאה בשלב מוקדם. התפתחות אדם. בניסוי אחד, הראו לתינוקות בני 12 חודשים תמונות שונות על מסך מחשב תוך כדי הקלטת תנועות העיניים שלהם. לפעמים הראו להם פנים אנושיות, ואם התינוקות הביטו בהם ישירות, הם זכו למוזיקה ואורות צבעוניים מהבהבים. אם הילד לא הביט בתמונת הפנים, הרי שבהקשר של הניסוי זה נחשב לטעות - הוא לא ביצע פעולה שעליה היה מקבל פרס. במקרים כאלה, הקלטות EEG שיקפו בבירור NSO, גם אם התגובה הייתה באיחור מסוים בהשוואה למבוגרים.

NSO יכול להיחשב כמקרה מיוחד של האות "שגיאה חזויה". השם "שגיאות חיזוי" מובן מאליו: הן שגיאות בתחזיות העתיד שלנו, שהן גם מרכיב מרכזי באלגוריתמים שעוזרים לחקור ביעילות את העולם. כדי להבין כיצד שגיאות חיזוי עוזרות לנו בכך, דמיינו שבית קפה חדש נפתח ליד המשרד שלכם. אתם עדיין לא יודעים כמה היא טובה, אבל בעליה דאגו לרכוש מכונת קפה מהשורה הראשונה וליצור אווירה מעולה. יש לך ציפיות גבוהות - אתה מניח את זה קפה יהיה טוב, למרות שהם לא שתו את זה עדיין. לבסוף, אתה מנסה את זה בפעם הראשונה ומגלה שהוא לא רק טוב - הרבה זמן לא שתית אספרסו נפלא כזה. מכיוון שהקפה עלה על הציפיות שלך, אתה מעדכן את ההערכה שלך ובית הקפה הופך לתחנה המועדפת החדשה שלך בדרך לעבודה.

עכשיו דמיינו שחלפו כמה שבועות. הבריסטות נרגעו והקפה לא טוב כמו פעם. אולי זה עדיין טוב, אבל בהתחשב בציפיות המוגברות שלך, אתה תופס את המתרחש כשגיאה שלילית בתחזית שלך ועלול להיות מאוכזב עוד יותר.

היכולת ליצור ולעדכן תחזיות תלויה בכימיקל מוחי ידוע בשם דופמין.

דופמין לא רק מפורסם, אלא לעתים קרובות לא מובן - בתקשורת הפופולרית הוא מכונה "הורמון העונג". זה נכון שרמות הדופמין עולה ממה שאנחנו אוהבים: כסף, אוכל, מין וכן הלאה. עם זאת, הרעיון שדופמין רק מסמן את האופי המתגמל של החוויה מטעה. בשנות ה-90, מדען המוח וולפרם שולץ ערך ניסוי שהפך לקלאסיקה. הוא רשם בקופים אותות שנשלחו על ידי תאי המוח האמצעי שמייצרים דופמין ומעבירים אותו לאזורים אחרים במוח. שולץ לימד את הקופים שאחרי שהדליקו את האור בחדר נתנו להם קצת מיץ. בהתחלה, תאי דופמין הגיבו למיץ, מה שעולה בקנה אחד עם תיאוריית ההנאה. אבל עם הזמן, החיות התחילו להבין שהדלקת האור תמיד קודמת למיץ - הם למדו לצפות להנאה - ולתגובת הדופמין נעלם.

הסבר אלגנטי של דפוס התגובה לדופמין באלה ניסויים היא שזה עזר למוח לעקוב אחר שגיאות בתחזיות של קופים. בהתחלה מיץ הפתיע את הקופים, בדיוק כמו שקפה טוב במקום חדש הפתיע אותך. אבל עם הזמן, הקופים התחילו לצפות למיץ בכל פעם שהאורות נדלקו, בדיוק כמו שאנחנו מצפים לקפה טוב בכל פעם שאנחנו נכנסים לבית קפה. כמעט במקביל לניסויים של שולץ, מדעני המוח החישוביים פיטר דיאן ו ריד מונטגיו עבד על פיתוח של תיאוריה פסיכולוגית קלאסית אחת של למידה באמצעות ניסוי ו שגיאות.

לפי התיאוריה המפורסמת הזו, מודל רסקורלה-וגנר, למידה מתרחשת רק אם אירועים בלתי צפויים.

זה מובן אפילו אינטואיטיבית: אם הקפה של היום זהה לאתמול, אנחנו לא צריכים לשנות את הדירוג שנתנו לבית הקפה. אתה לא צריך ללמוד כלום. דיאן ומונטגו הוכיחו כי וריאנטים של אלגוריתם זה תואמים מצוין את התגובה של דופמין נוירונים. זמן קצר לאחר פרסום עבודתם של שולץ ודיאן ומונטגיו, סדרת מחקרים של המנחה שלי לשעבר, ריי דולן, גילתה שהתגובה נוירונים באזורים במוח האנושי המקבלים אות דופמין תואמים לחלוטין את מה שקורה כאשר מתקבל אות מנבא. שְׁגִיאָה. מחקרים אלו הראו כי חישוב טעויות חיזוי ושימוש בהן כדי לעדכן את תפיסת העולם שלנו שקר בבסיס אופן פעולת המוח.

חמושים בהבנה של טעויות חיזוי, אנו מתחילים לראות עד כמה חישובים כאלה חשובים לניטור עצמי. לפעמים אנחנו מקבלים ישירות משוב חיובי או שלילי על הפעילויות שלנו - למשל, כשאנחנו מסיימים מטלה בבית הספר או מגלים ששברנו שיא אישי בחצי מרתון מרחקים. אבל בתחומים רבים בחיי היומיום, משוב עשוי להיות פחות מורגש או לא קיים. לכן, סביר לשקול שה-NSO משקף אות פנימי על שָׂכָר או, ליתר דיוק, היעדרו. הוא מבטא את ההבדל בין מה שציפינו (הצלחנו) לבין מה שקרה בפועל (אירעה שגיאה).

דמיינו את עצמכם יושבים ליד הפסנתר לנגן מנגינה פשוטה. לכל תו יש צליל משלו, אבל זה יהיה מוזר לומר שאחד מהם "טוב יותר" או "גרוע" מהשני. כששיחק לבד, A לא יותר טוב מ-G שארפ. אבל בהקשר של הלחן שפותח את הקונצ'רטו לפסנתר במינור מאת אדוורד גריג, ה-G שארפ המושמע בטעות במקום A יגרום למאזינים להצטמרר. גם אם אין משוב חיצוני, טעות הערה היא שגיאה על רקע הביצוע הצפוי. מעקב אחר שגיאות כאלה, המוח יכול להעריךאם הוא מתפקד טוב או גרוע, אפילו בהיעדר משוב מפורש.

בהגדרה, טעויות בדרך כלל לא קורות כשאנחנו מצפים מהן, אחרת אולי נוכל למנוע אותן.

תכונה זו של טעות אנוש משמשת לאפקט קומי באחד הסקיצות האהובות עלי מ "מופע מהיר". הדמות שלו, Old Man Unlucky Alf, פונה למצלמה ואומרת במבטא צפון אנגלי עבה, "רואים את זה שם? הם חופרים בור גדול לעזאזל בקצה הדרך. עם המזל שלי, אני בטוח שאפול לזה". אנחנו מתבוננים במתח כשהוא משוטט באיטיות לאורך הכביש, עד שלפתע משב רוח חזק עולה ומעיף אותו לתוך חור. מוכנות, ראיית הנולד, ובכל זאת הבלתי נמנע של אסון - זה מה שמצחיק את המערכון הזה. אנחנו מופתעים מטעויות בדיוק בגלל שאנחנו לא מצפים להן, וכמו הומר סימפסון, קראו "וואו!", כבר מתמודד עם עובדה.

לפיכך, דרך יעילה לבצע ניטור עצמי היא לבצע תחזיות לגבי מצבנו טוב ולראות אם אנו מצליחים.

הספר "Metathinking" יעזור להבין כיצד פועל המוח האנושי מנקודת המבט של מדעי המוח. זה שימושי למי שרוצה ללמוד להבין טוב יותר את עצמם ואחרים.

קנה ספר